【プレス技術】イメージでつかむ「抜き」「曲げ」「絞り」の原理・原則／プレス機械が作用する荷重の変化を「腕立て伏せやバケツ持ち」から考える（上）

[ 機械 ]

(2017/7/7 13:30)

図1 外観から見るプレス機械

　皆さんは、職場に新たに導入されたサーボプレスを見て、社長や職場の先輩たちが、「これは、凄い。自由に動かし、止めることができる。これがあれば、新たな仕事を受けられる」と異口同音に話す光景を見たことはないだろうか（図1）。

　そのとき、疑問として、「外観から見るだけでは、どれがサーボプレスかどうか区別もできない。さらに、自由に動かし、止めることが、なぜ良いのか？また、自由に動かし止めることが、そんなに凄いのか？」と疑問を抱いたことはないだろうか。

　「新しい技術」の導入が行われても、実際のプレス加工では、日々の作業で行われているプレス加工品になる被加工材と金型の間に生じている現象が劇的に変化するものではない。このような状況下でも、新しい加工技術が生み出す「わずかな優位性」を見て活用するためには、現在、行われているプレス加工を支える多くの技術を十分に理解することが大切である。その結果として、いわゆる「ノウハウ（実は、多くは、原理・原則に基づいている）」が生まれるのである。

【塑性加工教育訓練研究所　代表　小渡邦昭（こわたり　くにあき）】

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簡単な動きを見せるプレス機械

　皆さんの生産現場周辺を見渡すならば、「プレス機械」と言われる機械を多く見ることができる。一見すると、どれも「単純に金型が上下して、製品が沢山できている。」と見て感じているのではないだろうか。このように一言で「プレス機械」と言われるが、実際には、さまざまな形式がある。力を発生させる機構で異なり、大きく①機械式（回転運動を上下運動に変更する機構）、②油圧式（空気や水圧も利用可能）の2つに分けることができる。これらをすべて詳細に説明することは難しいので、今回は、利用されている割合が大きい機械式で「クランク機構」で動くプレス機械の特徴をイメージ化して理解を深めてみよう。以下、「クランク機構で動くプレス機械」を『プレス機械』として進める。

　最初に、外観から見たプレス機械の動きと名称から確認しよう。基本的には、上下する部分を「スライド」と呼ばれ、金型が取り付けられる。スライドが決まった距離を上下直線運動する動きである。

　その際

○スライドが最も高い位置にあるところ＝上死点

○スライドが最も低い位置にあるところ＝下死点

　という。また、スライド位置を角度で表示することがある。

　その際

○上死点＝0 度

○下死点＝180 度

　とする時計回りの角度表示も利用する。さらに、上死点と下死点の間を上下運動する距離を「ストローク長さ」と言う（図2）